Wenn Sie Ihren Roboter so programmieren, dass er Objekte aufnimmt und ablegt, ist die Ausrichtung Ihres Roboters entscheidend. In dieser Lektion lernen Sie, Ihren Roboter präzise zu bewegen und zu drehen, um ein Objekt aufzunehmen. Sie erfahren außerdem, wie Sie den Block Objekt platzieren verwenden, um es an einen bestimmten Ort zu liefern.
Sehen Sie sich das Video unten an, um mehr über Folgendes zu erfahren:
- Die Ausrichtung Ihres Roboters hängt von der Richtung ab, in die der Kicker des Roboters zeigt.
- So programmieren Sie Ihren Roboter, damit er Objekte präzise aufnimmt und platziert.
Nachdem Sie das Video angesehen haben, halten Sie Ihre Gedanken in Ihrem Tagebuch fest. Beantworten Sie diese Fragen, um Ihre Gedanken zu lenken und sich auf eine Diskussion mit der gesamten Klasse vorzubereiten:
- Welche Überlegungen sind Ihrer Meinung nach wichtig, wenn Sie den Roboter so programmieren, dass er Objekte aufnimmt und ablegt? Listen Sie mindestens zwei Ideen auf.
- Wie muss sich der Roboter Ihrer Meinung nach bewegen, um erfolgreich einen Gegenstand mit dem Magneten aufzunehmen? Seien Sie konkret.
- Welche Beweise aus dem Video stützen Ihre Ideen?
Welche Fragen haben Sie zur Codierung des Roboters zum Aufnehmen und Platzieren von Objekten?
Nachdem Sie das Video angesehen haben, halten Sie Ihre Gedanken in Ihrem Tagebuch fest. Beantworten Sie diese Fragen, um Ihre Gedanken zu lenken und sich auf eine Diskussion mit der gesamten Klasse vorzubereiten:
- Welche Überlegungen sind Ihrer Meinung nach wichtig, wenn Sie den Roboter so programmieren, dass er Objekte aufnimmt und ablegt? Listen Sie mindestens zwei Ideen auf.
- Wie muss sich der Roboter Ihrer Meinung nach bewegen, um erfolgreich einen Gegenstand mit dem Magneten aufzunehmen? Seien Sie konkret.
- Welche Beweise aus dem Video stützen Ihre Ideen?
Welche Fragen haben Sie zur Codierung des Roboters zum Aufnehmen und Platzieren von Objekten?
Nachdem die Schüler das Video angesehen haben und bevor sie üben, kommen zu einer Diskussion mit der gesamten Klasse zusammen. Nutzen Sie die Antworten der Schüler auf die gestellten Fragen als Grundlage für die Diskussion.
Beim Programmieren des Roboters zum Aufheben von Objekten ist es wichtig, den Roboter so auszurichten, dass der Kicker auf das aufzunehmende Objekt ausgerichtet ist. Erinnern Sie die Schüler an die Position des Magneten und daran, dass sie im Wesentlichen durch das Objekt „durchfahren“ müssen, um es aufzuheben. Erklären Sie den Schülern, wie sie den Roboter programmieren müssen, damit er ein Objekt aufnimmt und bewegt, das sich nicht direkt vor ihm befindet.
Geführte Praxis
Nachdem Sie das Video angesehen und besprochen haben, sind Sie an der Reihe, zu üben!
Schritt 1: Richten Sie Ihr Feld wie im Bild unten gezeigt ein.
Schritt 2: Verwenden Sie den Fahrmodus, um die Bewegungen zu modellieren, die Ihr Roboter ausführen muss, um die Aufgabe zu erledigen.
- Ihre Aufgabe besteht darin, den Roboter zwischen den AprilTags hindurch zu fahren, um das Fass aufzunehmen und es vor AprilTag ID 4 abzustellen. Dokumentieren Sie Ihr Fahren und planen Sie dann, wie Sie diese Bewegung kodieren.
- Verwenden Sie diese Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) als Leitfaden für Ihre Übungen.
- Profi-Tipp: Achten Sie genau darauf, wie der Roboter ausgerichtet sein muss, um das Fass erfolgreich aufzunehmen und vor AprilTag ID 4.0 abzusetzen
Schritt 3: Codieren Sie den Roboter, damit er die Aufgabe erledigt.
- Ihre Aufgabe besteht darin, den Roboter anhand Ihres Pfadplans aus Schritt 2 so zu programmieren, dass er zwischen den AprilTags hindurchfährt, um das Fass aufzuheben und es dann an AprilTag ID 4 zu liefern.
- Verwenden Sie diese Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) als Leitfaden für Ihre Übungen.
- Profi-Tipp: Überlegen Sie, wie Sie Ihren Roboter programmieren, damit er bei dieser Herausforderung präzise wendet, und nutzen Sie dabei Ihr bisheriges Wissen aus dem Kurs.
Schritt 4: Verwenden Sie den Prozess „Vorhersagen-Fahren-Messen-Coden“ , um die Präzision der Bewegungen des Roboters beim Aufnehmen und Abgeben von Objekten zu iterieren und zu verbessern.
- Vorhersagen
- Wählen Sie die erste Messung aus, die Sie anpassen müssen. Machen Sie eine Gruppenvorhersage darüber, wie Sie mithilfe dieses Satzanfangs entweder die Entfernungsmessung oder den Winkel verbessern können, und notieren Sie sie in Ihrem Tagebuch:
- Wir denken, dass der Abstand/Winkel etwa ____________ Millimeter/Zoll/Grad betragen sollte.
- Wählen Sie die erste Messung aus, die Sie anpassen müssen. Machen Sie eine Gruppenvorhersage darüber, wie Sie mithilfe dieses Satzanfangs entweder die Entfernungsmessung oder den Winkel verbessern können, und notieren Sie sie in Ihrem Tagebuch:
- Laufwerk
- Testen Sie Ihre Vorhersage, indem Sie Ihren Roboter steuern. Dokumentieren Sie alle Beobachtungen, die Sie während der Fahrt machen und die Ihnen helfen könnten, Ihre Präzision zu verbessern.
- Messen
- Platzieren Sie Ihren Roboter-Winkelmesser unter dem Roboter oder verwenden Sie ein Lineal, um den Punkt zu messen, an dem der Roboter aufgehört hat zu fahren.
- Code
- Verwenden Sie Ihre angepasste Messung in Ihrem Codierungsprojekt! Führen Sie es zum Testen aus. Verbessert die von Ihnen vorgenommene Anpassung Ihre Präzision und erleichtert sie das Aufnehmen und Platzieren des Laufs? Wenn nicht, wiederholen Sie den Vorgang und versuchen Sie es erneut. Denken Sie daran, Ihre Messungen und Beobachtungen während der Arbeit in Ihrem Tagebuch festzuhalten.
Ressourcen für die Praxis:
Wenn Sie bei der Durchführung der Aktivität zusätzliche Unterstützung benötigen, stehen Ihnen die hier verlinkten Artikel zur Verfügung.
Nachdem Sie das Video angesehen und besprochen haben, sind Sie an der Reihe, zu üben!
Schritt 1: Richten Sie Ihr Feld wie im Bild unten gezeigt ein.
Schritt 2: Verwenden Sie den Fahrmodus, um die Bewegungen zu modellieren, die Ihr Roboter ausführen muss, um die Aufgabe zu erledigen.
- Ihre Aufgabe besteht darin, den Roboter zwischen den AprilTags hindurch zu fahren, um das Fass aufzunehmen und es vor AprilTag ID 4 abzustellen. Dokumentieren Sie Ihr Fahren und planen Sie dann, wie Sie diese Bewegung kodieren.
- Verwenden Sie diese Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) als Leitfaden für Ihre Übungen.
- Profi-Tipp: Achten Sie genau darauf, wie der Roboter ausgerichtet sein muss, um das Fass erfolgreich aufzunehmen und vor AprilTag ID 4.0 abzusetzen
Schritt 3: Codieren Sie den Roboter, damit er die Aufgabe erledigt.
- Ihre Aufgabe besteht darin, den Roboter anhand Ihres Pfadplans aus Schritt 2 so zu programmieren, dass er zwischen den AprilTags hindurchfährt, um das Fass aufzuheben und es dann an AprilTag ID 4 zu liefern.
- Verwenden Sie diese Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) als Leitfaden für Ihre Übungen.
- Profi-Tipp: Überlegen Sie, wie Sie Ihren Roboter programmieren, damit er bei dieser Herausforderung präzise wendet, und nutzen Sie dabei Ihr bisheriges Wissen aus dem Kurs.
Schritt 4: Verwenden Sie den Prozess „Vorhersagen-Fahren-Messen-Coden“ , um die Präzision der Bewegungen des Roboters beim Aufnehmen und Abgeben von Objekten zu iterieren und zu verbessern.
- Vorhersagen
- Wählen Sie die erste Messung aus, die Sie anpassen müssen. Machen Sie eine Gruppenvorhersage darüber, wie Sie mithilfe dieses Satzanfangs entweder die Entfernungsmessung oder den Winkel verbessern können, und notieren Sie sie in Ihrem Tagebuch:
- Wir denken, dass der Abstand/Winkel etwa ____________ Millimeter/Zoll/Grad betragen sollte.
- Wählen Sie die erste Messung aus, die Sie anpassen müssen. Machen Sie eine Gruppenvorhersage darüber, wie Sie mithilfe dieses Satzanfangs entweder die Entfernungsmessung oder den Winkel verbessern können, und notieren Sie sie in Ihrem Tagebuch:
- Laufwerk
- Testen Sie Ihre Vorhersage, indem Sie Ihren Roboter fahren. Dokumentieren Sie alle Beobachtungen, die Sie während der Fahrt machen und die Ihnen helfen könnten, Ihre Präzision zu verbessern.
- Messen
- Platzieren Sie Ihren Roboter-Winkelmesser unter dem Roboter oder verwenden Sie ein Lineal, um den Punkt zu messen, an dem der Roboter aufgehört hat zu fahren.
- Code
- Verwenden Sie Ihre angepasste Messung in Ihrem Codierungsprojekt! Führen Sie es zum Testen aus. Verbessert die von Ihnen vorgenommene Anpassung Ihre Präzision und erleichtert sie das Aufnehmen und Platzieren des Laufs? Wenn nicht, wiederholen Sie den Vorgang und versuchen Sie es erneut. Denken Sie daran, Ihre Messungen und Beobachtungen während der Arbeit in Ihrem Tagebuch festzuhalten.
Ressourcen für die Praxis:
Wenn Sie bei der Durchführung der Aktivität zusätzliche Unterstützung benötigen, stehen Ihnen die hier verlinkten Artikel zur Verfügung.
Erinnern Sie die Schüler vor Beginn an die festgelegten Erwartungen hinsichtlich der Gruppenarbeit.
Verteilen Sie die Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) für Schritt 2 an jeden Schüler. Erinnern Sie die Schüler daran, dass das Ziel des Fahrens darin besteht, sicherzustellen, dass jeder in der Gruppe ein gemeinsames mentales Modell davon entwickelt, wie sich der Roboter bewegen muss, um die Aufgabe erfolgreich zu erledigen. Ermutigen Sie die Schüler, darauf zu achten, wie sie ihr Fahren dokumentieren, da sie ihre Übungen als Dokumentation zum Erstellen ihres Codes verwenden werden.
Während die Schüler fahren, gehen im Raum umher und fragen Sie die Schüler nach ihrem Lernfortschritt. Stellen Sie Fragen wie:
- Welche konkreten Bewegungen muss Ihr Roboter ausführen, um die Aufgabe erfolgreich abzuschließen?
- Welche Details über die Bewegungen Ihres Roboters zeichnen Sie auf? Warum haben Sie diese ausgewählt? Gibt es andere wichtige Details, die Sie angeben sollten?
- Wie arbeitet Ihre Gruppe zusammen, um den Weg des Roboters zu planen? Welche Rolle spielt jede Person?
Verteilen Sie die Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) für Schritt 3 an jeden Schüler, nachdem dieser die Erfolgskriterien für das Fahren erfüllt und Ihnen seinen geplanten Weg mitgeteilt hat. Die Studierenden verwenden dann ihren Plan, um ihre ersten VEXcode-Projekte zu erstellen. Erinnern Sie sie daran, ihre Projekte schrittweise zu erstellen und zu testen.
Während die Schüler den Roboter programmieren, gehen Sie durch den Raum und besprechen Sie mit ihnen ihre Fortschritte und Lernfortschritte. Stellen Sie Fragen wie:
- Welche Bewegung haben Sie an diesem Punkt Ihres Projekts codiert? Was kommt als Nächstes und wie können Sie das erkennen?
- Warum ist die Reihenfolge Ihrer Blöcke für die Bewegung des Roboters wichtig? Wie hat Ihre Gruppe diese Reihenfolge ausgewählt?
- Welche Schritte können Sie unternehmen, wenn sich der Roboter anders bewegt als erwartet? Wie gehen Sie bei der Lösung dieses Problems vor?
Sobald die Schüler ein erstes Programmierprojekt haben, das die Aufgabe erfüllt, sollten sie mit Schritt 4 fortfahren und mit der Iteration beginnen. Die Schüler sollten den Prozess Vorhersagen-Fahren-Messen-Coden verwenden, um jeweils eine Sache an der Bewegung ihres Roboters zu verbessern und so die nötige Präzision zum Aufnehmen und Bewegen des Fasses zu erreichen. Um diesen Prozess zu erleichtern, stellen Sie Fragen wie:
- Wie können Sie die Präzision der Bewegungen Ihres Roboters verbessern, indem Sie die erforderlichen Messungen vor der Fahrt vorhersagen?
- Erklären Sie, wie die von Ihnen vorgenommenen Anpassungen die Fähigkeit des Roboters verbessern, das Fass aufzunehmen und zu platzieren.
- Wie haben sich Ihre Messungen im Laufe mehrerer Versuche verbessert oder verändert und was haben Sie aus diesen Iterationen gelernt?
- Wie treffen Sie gemeinsam Entscheidungen darüber, welche Teile Ihres Projekts geändert werden sollen? Wie einigen Sie sich darauf, welche Änderungen vorgenommen werden sollen?
Zusammenfassung
Nachdem Sie nun geübt haben, ist es an der Zeit, Ihr Wissen weiterzugeben. Beantworten Sie die folgenden Fragen in Ihrem Tagebuch, um über Ihren Lernfortschritt nachzudenken und sich auf eine Diskussion mit der ganzen Klasse vorzubereiten:
- Was war Ihre Strategie zum Aufheben und Platzieren des Fasses, um die Herausforderung zu meistern? Seien Sie in Ihrer Erklärung gründlich. Warum glauben Sie, dass Ihre Strategie erfolgreich war?
- Wie haben Sie sowohl den Fahrmodus als auch VEXcode verwendet, um die Aufgabe zu erledigen? Wie hat Ihre Gruppe bei beiden Teilen der Übung zusammengearbeitet?
- Welchen Rat würden Sie jemandem geben, der zum ersten Mal lernt, den Roboter so zu programmieren, dass er Objekte aufnimmt und ablegt? Warum glauben Sie, dass Ihr Rat hilfreich wäre?
Nachdem Sie nun geübt haben, ist es an der Zeit, Ihr Wissen weiterzugeben. Beantworten Sie die folgenden Fragen in Ihrem Tagebuch, um über Ihren Lernfortschritt nachzudenken und sich auf eine Diskussion mit der ganzen Klasse vorzubereiten:
- Was war Ihre Strategie zum Aufheben und Platzieren des Fasses, um die Herausforderung zu meistern? Seien Sie in Ihrer Erklärung gründlich. Warum glauben Sie, dass Ihre Strategie erfolgreich war?
- Wie haben Sie sowohl den Fahrmodus als auch VEXcode verwendet, um die Aufgabe zu erledigen? Wie hat Ihre Gruppe bei beiden Teilen der Übung zusammengearbeitet?
- Welchen Rat würden Sie jemandem geben, der zum ersten Mal lernt, den Roboter so zu programmieren, dass er Objekte aufnimmt und ablegt? Warum glauben Sie, dass Ihr Rat hilfreich wäre?
Leiten Sie die Schüler dazu an, ihr Wissen in einer Diskussion mit der ganzen Klasse zu teilen. Helfen Sie den Schülern, durch Übung über ihr Lernen nachzudenken, um zu einem gemeinsamen Verständnis oder gemeinsamen Lernzielen zu gelangen.
Verwenden Sie die Fragen, die die Schüler in ihren Tagebüchern beantwortet haben, als Ausgangspunkt für die Diskussion. Während Sie den Beiträgen der Schüler zuhören, stellen Sie weitere Fragen, um ihr Verständnis zu fördern:
- Zum Teilen von Strategien:
Vor welchen Herausforderungen stand Ihre Gruppe beim Aufheben und Abstellen des Fasses und wie haben Sie diese gemeistert?
Welche anderen Strategieideen haben Sie vor Ihrer Entscheidung in Betracht gezogen? Warum haben Sie sich für diese spezielle Strategie entschieden?
- Zur Kodierung:
- Können Sie einen Moment beschreiben, in dem Ihnen das Steuern des Roboters dabei geholfen hat, eine bessere Codierungsentscheidung zu treffen?
- Mit welchen Blöcken haben Sie den Roboter so programmiert, dass er sich präzise am Fass und am AprilTag ausrichtet?
- Für die Zusammenarbeit:
- Wie hat jedes Mitglied Ihrer Gruppe zum Fahren und Codieren beigetragen?
Erstellen Sie eine gemeinsame Liste mit Ratschlägen zum Codieren des Roboters zum Aufnehmen und Platzieren von Objekten. Diese Liste kann ein lebendiges Dokument sein, da die Schüler sie mit zunehmendem Verständnis ergänzen und überarbeiten können.
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